【正文】 對(duì)話框，在其中選取輪廓銑 圖標(biāo)，將 項(xiàng)中改成 WORKPIECE，在 項(xiàng)中選取精加工，在 項(xiàng)中選取 ED6 的刀進(jìn)行數(shù)控輪廓銑加工，點(diǎn)確定進(jìn)入平面數(shù)控銑削精加工的對(duì)話框。 在 后選擇跟隨工件 圖標(biāo)，點(diǎn)擊 ，填寫最大的切削深度，按確定鍵 ,選擇生成 圖標(biāo)，然后就可以看到生成的刀具軌跡，點(diǎn)擊確定完成創(chuàng)建操作，再對(duì)其進(jìn)行 2D模擬，如圖所示 （ 2）二 次開(kāi)粗 在界面里點(diǎn)擊工具欄中的創(chuàng)建操作 圖標(biāo)，出現(xiàn) 對(duì)話框，在其包含的子項(xiàng)目中選取 操作，在 項(xiàng)中選擇 MILLROUGH，在 項(xiàng)中選擇 WORKWOPIECE，在 項(xiàng)中選擇 ED3，在 欄中選取 NCPROGRAM，點(diǎn)擊確定進(jìn)入 對(duì)話框。 T06 Φ 。 T04 Φ 4R2mm球頭刀 。依此創(chuàng)建 T01 Φ 6mm立銑刀 。這樣就把WORKPIECE編輯好了。在其對(duì)話框的上方列表欄目中選取 ，在其下方列表欄目中選取 模塊零件 ，點(diǎn)擊 圖標(biāo)，進(jìn)入所需的界面加工環(huán)境。 調(diào)出零件模型，編輯 MCS_MILL，設(shè)置加工的坐標(biāo)系和安全平面，選擇間隙，指定安全平面，設(shè)為 10 毫米，以保證安全平面的高度大于它的高度。 由此可見(jiàn)，精加工時(shí)選用切削加工用量的原則是：應(yīng)該選擇小一點(diǎn)的背吃刀量 pa和切削進(jìn)給量 f ，并在確保刀具耐用度的條件下，選擇盡適當(dāng)高一點(diǎn)的切削速度 V，這樣就會(huì)確保被加工零件的精度和表面質(zhì)量，同時(shí)生產(chǎn)效率也不會(huì)低。通常都會(huì)選擇具有較高的切削性能的刀具材料和合理的幾何尺寸參數(shù)，來(lái)提高加工速度。進(jìn)給量增大時(shí)，方便斷屑，但是殘留材料面積將會(huì)增大，切削力將會(huì) 上升，從而會(huì)降低表面加工質(zhì)量。一般希望留給精加工的切削加工余量不要太大，不然的話，會(huì)影響被加工零件的加工質(zhì)量。所以，選用精加工的切削用量時(shí)要在確保加工效率的前提下著重考慮加工質(zhì)量的問(wèn)題。當(dāng)超過(guò)了的時(shí)候須要合理地降低切削速度。合理的切削速度往往是依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)資料選擇確定的，不必經(jīng)過(guò)計(jì)算得出。當(dāng)工藝系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛性較好的時(shí)候，建議選擇大一點(diǎn)的進(jìn)給量；反之，應(yīng)當(dāng)選用小一點(diǎn)的進(jìn)給量。 (2)進(jìn)給量的選擇： 在進(jìn)行粗加工時(shí)，增大 進(jìn)給量，能夠提高加工效率，但過(guò)大的進(jìn)給量會(huì)使得切削力劇增而對(duì)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)、工件和刀具的強(qiáng)度和剛性造成影響。在留有半精加工和精加工一定余量的前提下，最好一次切掉粗加工余量。所以，它是有利于加工并且又比較合適的選用原則。另外，增大進(jìn)給量 f 方便斷屑，增大背吃 刀量 pa 又能夠降低走刀次數(shù)。因此粗 加工時(shí)選用切削用量的原則是：首先選用一個(gè)盡可能大的背吃刀量 pa ，然后選用一個(gè)比較大的進(jìn)給量 f ，最后選用一個(gè)合理的切削速度V。 提高切削速度 V、增大進(jìn)給量 f 和背吃刀量，都能使得刀具在單位時(shí)間內(nèi)切除較多的材料。 粗加工階段切削用量的選用原則 粗加工時(shí)毛坯余量比較大，零件的表面光潔度和生產(chǎn)加工精度要求并不高。當(dāng)被加工工 件 的 結(jié)構(gòu)允許 時(shí)， 應(yīng) 該 選 擇 直徑 大 、長(zhǎng)徑比值小的 切削 刀具； 加工 壁 比較薄 、壁 超級(jí)薄的 零件的 數(shù)控 銑刀 的 端刃應(yīng) 保證充分 的向心角， 來(lái)降低 刀具 和零件加工接觸部位的 切削力 ；切削 銅 、 鋁等 比 較軟 一些 材料零件時(shí) 建議選用稍微大一點(diǎn)的前角。粗加工和精加工時(shí)選用的刀具精度不一樣，前者最低，后者最高， 如 當(dāng) 粗、精加工 階段使用一樣 的 切削 刀具 時(shí) ，建議在 粗加工 階段使 用精加工淘汰下來(lái)的刀具， 原因在于在 精加工 階段 淘汰 下來(lái) 的刀具 發(fā)生了一定程度的 磨損會(huì) 對(duì) 精加工的加工質(zhì)量 有影響 ，但對(duì)粗加工的影響 非常 小 ，并且這樣也能節(jié)約成本，經(jīng)濟(jì)劃算。 （ 2） 按照被加工工 件 所處 的加工階段選 取數(shù)控 刀具 。 （ 1） 按照被加工 零件材料的切削性能選 取數(shù)控 刀具。提高 切削 加工效率的 重要 條件之一 是數(shù)控加工刀具 ，被加工 工 件的材料狀態(tài)、幾何 尺寸 形狀、 使用的 夾具和機(jī)床選用刀具的剛性 是選擇刀具的關(guān)鍵因素。與 常規(guī) 加工方法相比 ，因?yàn)?數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速 和 范圍 要比一般 機(jī)床 高很多 ， 并 且主軸 的 輸出功率 相對(duì)比 較大，因此，對(duì)數(shù)控 機(jī)床切削 加工 的 刀具提出了更 加 高的要求，包括強(qiáng)度 要大 、精度 要高 、耐用度 要 高 、剛性 要比較 好 ，并 且 還有幾何 尺寸穩(wěn)定， 利于 安裝 和 調(diào)整。 工序 5：入庫(kù)。分析零件圖樣的要求得出加工工序?yàn)椋? 工序 1：制造毛坯 工序 2：銑上表面、企鵝表面、刻字、鉆通孔 工步 1：整體開(kāi)粗，底部和側(cè)部留 毫米的切削余量【 Φ 6 毫米立銑刀】 工步 2：進(jìn)行二次開(kāi)粗，底部和側(cè)部留 毫米的余量【 Φ 3 毫米立銑刀 】 工步 3：精加工 企鵝表面外部的平面【 Φ 6 毫米立銑刀 】 工步 4：半精加工 企鵝表面【 Φ 4R2 毫米球頭刀 】 工步 5：半精加工 企鵝表面【 Φ 2R1 毫米球頭刀 】 工步 6：刻字 企鵝 【Φ 毫米球頭刀】 工步 7：鉆孔【Φ 3 毫米麻花鉆】 工序 3：檢驗(yàn)。為了避免切削刀具與夾具鉗口發(fā)生干擾，在安裝臺(tái)虎鉗的時(shí)候，須對(duì)準(zhǔn)它的固定鉗口，工件被加 工地方應(yīng)該比鉗口高并且安裝工件時(shí)，不要讓工件上浮，須壓緊。 臺(tái)虎鉗（夾具）如圖所示 18 加工工藝方案分析 從圖樣中能夠看到對(duì)此工件輪廓四周的曲線圓弧和粗糙值是有要求的，要使用平口鉗來(lái)裝夾工件。 根據(jù)前面的分析決定采用工藝夾具。 經(jīng)綜合分析：該工件形狀較規(guī)則，上下兩個(gè)面是光滑平整的，沒(méi)有過(guò)高的位置精度要求在加工面與加工面之間 。 選擇裝夾方法的要點(diǎn)： （ 1）盡可能的把箱 體的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)的選取是為了確保重要表面的加工余量均勻，使不加工面的位置、尺寸符合圖紙要求，便于裝夾。因?yàn)橛媒M合夾具來(lái)進(jìn)行裝夾能夠減少生產(chǎn)周期，所以元件可以反復(fù)使用并且具有降低專用夾具使用數(shù)量等多種好處； （ 3）通用夾具：能夠裝夾一定范圍內(nèi)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的不同工件的夾具。采用高精度研磨模塊的標(biāo)準(zhǔn)組件，可以組合成各種 組合 夾具。此外，在一些中小批量生產(chǎn)加工中也會(huì)應(yīng)用到一些專用夾具，但在其結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候要具體詳細(xì)的分析經(jīng)濟(jì)技術(shù)。 裝夾方案分析 在選取裝夾方案時(shí)，只需要按照已經(jīng)選好的加工面和定位基準(zhǔn)來(lái)確定工件的定位和夾緊方式，并且選取適合的夾具來(lái)完成對(duì)加工工件的裝夾。 6 點(diǎn)擊回轉(zhuǎn) 指令，對(duì)剛才繪制的圖形進(jìn)行 360度回轉(zhuǎn)，如圖所示 點(diǎn)擊邊倒圓指令，倒出所需尺寸大小的圓角，如圖所示 回到上面的草圖，在里面畫(huà)出 企鵝嘴巴，如圖所示 鏡像剛才繪制的草圖 7 運(yùn)用網(wǎng)格曲線指令對(duì)企鵝嘴巴來(lái)造型，如下圖所示 修剪掉里面多余的曲面 在界面中創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)平面，為下步繪制草圖做準(zhǔn)備 8 繪制企鵝的手臂 選擇掃略指令，完成大部分企鵝手臂，如下圖所示 選擇網(wǎng)格曲線指令繪制企鵝手臂尖尖 9 縫合 鏡像手臂體特征 再次縫合 手臂根部邊倒圓 10 繪制 企鵝的兩只眼睛，投影之后再修剪 將修剪出來(lái)的部位進(jìn)行偏置 直紋面將其補(bǔ)上鏤空部位，之后再縫合 11 鏡像其眼睛部位 再繪制其眼珠部位，之后鏡像 對(duì)其嘴巴進(jìn)行邊倒圓指令 12 繪制企鵝腳步草圖 點(diǎn)擊網(wǎng)格曲線指令，進(jìn)行曲面的構(gòu)造 選擇修剪體指令，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整 選擇鏡像指令對(duì)腳步進(jìn)行完善 13 求和之后進(jìn)行邊倒圓命令 在企鵝頸部繪制橢圓圈圈 對(duì)剛剛繪制的橢圓圈圈進(jìn)行掃略 繪制企鵝的圍巾 創(chuàng)造點(diǎn)和輔助線，對(duì)其進(jìn)行曲面的構(gòu)造 14 繪制輔助線，并構(gòu)造出面，為下步切割著色做好準(zhǔn)備 最終對(duì) 企鵝著色 創(chuàng)建基準(zhǔn)平面 15 利用修剪體對(duì)其修剪 繪制草圖，接著對(duì)其進(jìn)行拉伸 插入文本指令，輸入 16 繪制如下草圖草圖對(duì)其拉伸 最終得到 CAM加工零件圖 17 第四章 基于 UG 的數(shù)控模擬加工 CAM 編程的一般步驟 第一步：獲得 CAD 模型； 第二步：加工工藝分析和規(guī)劃 。 點(diǎn)擊 圖標(biāo)，進(jìn)行三維建模。 4 第三章 基于 UG 的三維造型設(shè)計(jì) 3． 1 企鵝零件結(jié)構(gòu)形狀 下圖所示為 企鵝的三維圖 下圖所示為 企鵝的 CAM加工三維圖 企鵝的 CAM加工三維圖 5 3． 2 三維實(shí)體造型 打開(kāi)軟件 Unigraphics NX ,如圖所示。 UG 其它模塊 UG 除了以上特征之外還有其他一些特征如： UG 制圖、裝配和高級(jí)裝配， UG用戶的自定義特征， UG 工業(yè)工程設(shè)計(jì)， UG 曲面逆向工程和 UG 二次開(kāi)發(fā)等等。 另外 ， UG 切削仿真模塊 還 可以計(jì)算出加工后零件的 一些參數(shù)，例如 毛坯的切除量 和零件剩余的 體積， 所以可以很容易的知道材料損失了多少 。當(dāng) 定義 完加工 零件的毛坯 材料 形狀 和 調(diào)用 NC 數(shù)控 刀 具 位 置 文件數(shù)據(jù) 后 ，就可 以 驗(yàn) 正生成的刀 軌 的正確 與否 。 它 運(yùn)用 人機(jī)交互方式 來(lái)進(jìn)行 模擬、 驗(yàn)證以及自動(dòng) 顯示 出數(shù)控 加工程序 。 UG型芯、型腔銑削 UG 型腔 、型芯數(shù)控 銑削 加工 可以完成單個(gè)或多個(gè)型腔的粗加工，沿 任何 類似的型 心形狀 去掉多余量 ， 對(duì)及其 復(fù)雜的 零件 形狀 生成 刀具路徑， 確定 切削模式 和刀具的走刀方式 ，通過(guò)容差型腔銑削 來(lái)設(shè)計(jì)加工出曲面之間有間距以及重疊、精度低的形狀， 3 發(fā)現(xiàn) 不同時(shí)， 它 能 自我校正，或在 使用者 指定的公差范圍內(nèi) 完成對(duì)型腔的加工等 功能 UG平面銑削 UG 平面銑削模塊功能如下所述： 型腔 銑 、 多次走刀輪廓銑、 Z 形走刀 加工 、安全余量 的規(guī)定 、凹腔底面小島加工功能 、 型腔分層切削 加工 功能、顯示未切削區(qū)域的邊界 ，定義 邊界 以及 毛料幾何形狀、提供機(jī)床 操作 輔助 動(dòng)作指令 ， 例 如刀具補(bǔ)償 、 夾緊 和 冷卻等。 UG 的后置處理模塊能夠非常方便的創(chuàng)建切削加工程序。 UG/Manufacturing 模塊 UG加工基礎(chǔ) 該模塊具有如下功能：在圖形模式下觀察刀軌， 修改軌跡圖：延長(zhǎng)，減短或修改刀軌等；規(guī)劃點(diǎn)處理功能，來(lái)攻絲，鉆孔及其鏜孔；根據(jù)使用者要求來(lái)對(duì)其修改和裁剪，定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的工藝參數(shù)模板庫(kù)，刀具庫(kù)來(lái)使粗、精加工，半精加工等常用操作的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，縮短訓(xùn)練時(shí)間的使用和切削加工工藝的改進(jìn)。包含 生成和編輯標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)特征、各種 鍵槽、 孔、凹腔方形、 異形、 圓形、 圓形的 凸臺(tái)、 方形的 凸臺(tái)、形 狀怪異的 凸臺(tái)、方塊、圓柱、 圓錐、球體、 桿、 管道、 倒角、 倒圓、模型簡(jiǎn)化 、 抽空 后 產(chǎn)生 的 薄壁 模型 實(shí)體，用于砂型設(shè)計(jì)等、拔錐、特征編輯 ， 用于壓鑄模設(shè)計(jì)等、面提取 、 實(shí)體線： 壓縮、 刪除、復(fù)制、粘貼、 陣列、 特征引用，特征樹(shù) 、 特征順序調(diào)整 等建模工具。 UG/Modeling 模塊 UG實(shí)體建模 UG 實(shí)體建模 的工具包括： UG 草圖 繪制 、各種 造型 曲線 的 生成、編輯、布爾運(yùn)算、 實(shí)體模型掃掠 、 實(shí)體模型旋轉(zhuǎn) 、沿導(dǎo)軌 的 掃 描 、尺寸 的 驅(qū)動(dòng)、定義、 變量的編輯和 表達(dá)式 子 、非參數(shù)化 實(shí)體 模型后參數(shù)化等 眾多建模 工具。此外，消費(fèi)者對(duì)玩具消費(fèi)的意識(shí)和能力逐漸加強(qiáng)也必將促進(jìn)玩具市場(chǎng)的發(fā)展。在世界上玩具掛件絕大多數(shù)都是在中國(guó)生產(chǎn)的，中國(guó)制造的玩具產(chǎn)品掛件在 90%以上直接出口，其中 70%是來(lái)料加工。如果中國(guó)人們對(duì)玩具類的消費(fèi)支出能夠達(dá)到全亞洲人們對(duì)玩具類的消費(fèi)支出的平均水平，估計(jì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)將會(huì)超過(guò) 300 億元人民幣 。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，玩具類消費(fèi)支出越來(lái)越大。 玩具市場(chǎng) 目前，玩具掛件市場(chǎng)迅速成為社會(huì)市場(chǎng) 主流 。目前數(shù)控加工技術(shù)在模具領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。 因?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)發(fā)生了革命性的變化，制造業(yè)已經(jīng)代表了工業(yè)化。為此，中國(guó)不得不研究開(kāi)發(fā)出屬于自己的先進(jìn)數(shù)控技術(shù)。為了開(kāi)發(fā)我國(guó)自己的數(shù)控技術(shù)，我國(guó)曾經(jīng)花巨資買了 FANUC和西門子的數(shù)控加工技術(shù)。比較嚴(yán)重的一點(diǎn)是我國(guó)相比于國(guó)外企業(yè)沒(méi)有那么多的資金，他們會(huì)用低的價(jià)格來(lái)賣出中國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)出的數(shù)控系統(tǒng)，而對(duì)中國(guó)不能生產(chǎn)出來(lái)的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行提價(jià)銷售而且還附加很多限制來(lái)達(dá)到占領(lǐng)中國(guó) 市場(chǎng)的目的。必須盡快培養(yǎng)一大批應(yīng)用型人才和掌握數(shù)控加工技術(shù)的人才。 UG 軟件的編程技術(shù)被廣泛 應(yīng)用在制造業(yè)領(lǐng)域，有利于提高制造、適應(yīng)市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)態(tài)能力。它在 高端領(lǐng)域 可以 與 CATIA并駕齊驅(qū)。 飛機(jī)和汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)基本都是由 UG造型設(shè)計(jì)出來(lái)的。 關(guān)鍵詞 ：造型設(shè)計(jì)；數(shù)控加工；加工工藝；數(shù)控程序 II Abstract In the progressive development of puter age, and UG design is increasingly being a